高考题型专项突破 水溶液中图像与平衡常数的综合考查-【金版教程】2025年高考化学一轮复习解决方案课件PPT(新教材,经典单选版)

2024-08-12
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第七单元 水溶液中的离子反应与平衡 高考题型专项突破 水溶液中图像与平衡常数的综合考查 真题精研 01 题型突破 02 目录 CONTENTS 03 题型专练 04 专项作业 3 真题精研 答案 目录 5 解题思路分析 目录 6 解题思路分析 目录 7 答案 目录 8 解题思路分析 目录 9 解题思路分析 目录 10 题型突破 目录 12 目录 13 明标 要想理清溶液中粒子浓度关系,首先看各横、纵坐标表示的含义,尤其多维坐标图像更应注意 理线 根据坐标内曲线的变化趋势,理清每条曲线、每部分表示的含义,判断曲线所代表的粒子 求点 要注意图像内的各种交点,通过交点建立不同粒子间的等量关系,由已知量代替未知量,简化求解过程 目录 14 目录 15 Q点为中性 M点为酸性,c(OH-)=1×10-b mol·L-1 N点为碱性,c(H+)=1×10-b mol·L-1 目录 16 目录 17 目录 18 目录 19 目录 20 目录 21 目录 22 题型专练 答案 1 2 3 4 题型专练 目录 24 解析 1 2 3 4 题型专练 目录 25 解析 1 2 3 4 题型专练 目录 26 答案 1 2 3 4 题型专练 目录 27 解析 1 2 3 4 题型专练 目录 28 解析 1 2 3 4 题型专练 目录 29 答案 1 2 3 4 题型专练 目录 30 解析 1 2 3 4 题型专练 目录 31 答案 1 2 3 4 题型专练 目录 32 解析 1 2 3 4 题型专练 目录 33 解析 1 2 3 4 题型专练 目录 34 专项作业 [建议用时:40分钟] 答案 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 36 解析 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 37 解析 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 38 答案 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 39 解析 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 40 解析 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 41 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 42 答案 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 43 答案 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 44 解析 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 45 解析 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 46 答案 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 47 解析 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 48 答案 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 49 解析 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 50 答案 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 51 解析 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 52 解析 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 53 答案 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 54 解析 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 55 解析 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 56 答案 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 57 解析 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 58 解析 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 59 答案 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 60 解析 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 61 解析 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 62 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 63 答案 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 64 解析 专项作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 65               R (2023·山东卷改编)在含HgI2(s)的溶液中,一定c(I-)范围内,存在平衡关系:HgI2(s) HgI2(aq);HgI2(aq) Hg2++2I-;HgI2(aq) HgI++I-;HgI2(aq)+I-HgIeq \o\al(-,3);HgI2(aq)+2I-HgIeq \o\al(2-,4),平衡常数依次为K0、K1、K2、K3、K4。已知lg c(Hg2+)、lg c(HgI+)、lg c(HgIeq \o\al(-,3))、lg c(HgIeq \o\al(2-,4))随lg c(I-)的变化关系如图所示,下列说法错误的是(  ) A.线L表示lg c(HgIeq \o\al(2-,4))的变化情况 B.随c(I-)增大,c[HgI2(aq)]始终保持不变 C.a=lgeq \f(K1,K2) D.溶液中I元素与Hg元素的物质的量之比始终为2∶1 [解题思路分析]  由反应方程式HgI2(aq) Hg2++2I-可知,K1=eq \f(c(Hg2+)·c2(I-),c(HgI2)),则有c(Hg2+)=eq \f(K1·c(HgI2),c2(I-)),则有lg c(Hg2+)=lg K1+lg c(HgI2)-2lg c(I-),同理可得lg c(HgI+)=lg K2+lg c(HgI2)-lg c(I-),lg c(HgIeq \o\al(-,3))=lg K3+lg c(HgI2)+lg c(I-),lg c(HgIeq \o\al(2-,4))=lg K4+lg c(HgI2)+2lg c (I-),且由HgI2(s) HgI2(aq)可知K0=c[HgI2(aq)]为一定值,故可知图示中-,3) INCLUDEPICTURE "2023HX139.TIF" \* MERGEFORMAT 曲线1、2、3、4(即L)分别代表lg c(HgI+)、lg c(Hg2+)、lg c(HgI)、lg c(HgIeq \o\al(2-,4)),A正确; 已知HgI2(s) HgI2(aq)的化学平衡常数K0=c[HgI2(aq)],温度不变平衡常数不变,故随c(I-)增大,c[HgI2(aq)]始终保持不变,B正确;由分析可知,曲线2方程为lg c(Hg2+)=lg K1+lg c(HgI2)-2lg c(I-),曲线1方程为lg c(HgI+)=lg K2+lg c(HgI2)-lg c(I-),即有①b=lg K1+lg c(HgI2)-2a,②b=lg K2+lg c(HgI2)-a,联合①②可得:a=lg K1-lg K2=lg eq \f(K1,K2),C正确;加入I-使各平衡移动,则溶液中I元素与Hg元素的物质的量之比不始终为2∶1,D错误。 (2021·辽宁高考)用0.1000 mol·L-1盐酸滴定20.00 mL Na2A溶液,溶液中H2A、HA-、A2-的分布分数δ随pH变化曲线及滴定曲线如图。下列说法正确的是(  ) eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(如A2-分布分数:δ(A2-)=,\f(c(A2-),c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)))) A.H2A的Ka1为10-10.25 B.c点:c(HA-)>c(A2-)>c(H2A) C.第一次突变,可选酚酞作指示剂 D.c(Na2A)=0.2000 mol·L-1 [解题思路分析]  用0.1000 mol·L-1盐酸滴定20.00 mL Na2A溶液,pH较大时A2-的分布分数δ最大,随着pH的减小,A2-的分布分数δ逐渐减小,HA-的分布分数δ逐渐增大,恰好生成NaHA之后,HA-的分布分数δ逐渐减小,H2A的分布分数δ逐渐增大,表示H2A、HA-、A2-的分布分数δ的曲线如图所示。 H2A的Ka1=eq \f(c(H+)·c(HA-),c(H2A)),根据上图交点1计算可知Ka1=10-6.38,A错误;根据图像可知c点时c(HA-)>c(H2A)>c(A2-),B错误;根据题图可知,第一次滴定突跃溶液呈碱性,所以可以选择酚酞作指示剂,C正确;根据图像e点可知,当加入盐酸40 mL时,全部生成H2A,根据Na2A+2HCl===2NaCl+H2A计算可知c(Na2A)=0.1000 mol·L-1,D错误。 一、分布系数图像与平衡常数 1.分布系数曲线是指以pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线。 一元弱酸(以CH3COOH为例) 二元弱酸(以草酸H2C2O4为例) 注:pKa为电离常数的负对数 注:pKa1、pKa2为电离常数的负对数 δ0为CH3COOH分布系数 δ1为CH3COO-分布系数 δ0为H2C2O4分布系数 δ1为HC2Oeq \o\al(-,4)分布系数 δ2为C2Oeq \o\al(2-,4)分布系数 随着pH增大,溶质分子浓度不断减小,离子浓度逐渐增大,酸根离子增多。根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定pH条件下的微粒分布系数和酸的分析浓度,就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度 2.解答分布系数图像题应注意的三点 二、对数或负对数图像与平衡常数 1.常考有关对数、负对数举例 (1)pC:类比pH,即为C离子浓度的负对数,规律是pC越大,C离子浓度越小。 (2)pK:平衡常数的负对数,规律是pK越大,平衡常数越小,对于一元弱酸(HX):pKa=pH-lg eq \f(c(X-),c(HX)),lg eq \f(c(X-),c(HX))越大,HX的电离程度越大。 (3)AG=lg eq \f(c(H+),c(OH-)),氢离子浓度与氢氧根离子浓度比的对数,规律是AG越大,酸性越强,中性时AG=0。 2.常见图像示例 (1)pOH­pH图像 (2)对数图像 常温下将KOH溶液滴加到二元弱酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系图: ①二元弱酸(H2X)一级电离程度远大于二级电离程度。 ②当lg eq \f(c(X2-),c(HX-))=lg eq \f(c(HX-),c(H2X))时,pH越小,电离常数越大,表示电离程度越大,因而N代表一级电离的曲线,M代表二级电离曲线,可以根据n点、m点的坐标计算pKa1和pKa2。 三、四大常数[Kw、Ka(或Kb)、Kh、Ksp]之间的关系 1.Ka、Kh、Kw间的关系 强碱弱酸盐:如CH3COONa溶液:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- Kh=eq \f(c(CH3COOH)·c(OH-),c(CH3COO-)) =eq \f(c(CH3COOH)·c(OH-)·c(H+),c(CH3COO-)·c(H+)) =eq \f(c(OH-)·c(H+),\f(c(CH3COO-)·c(H+),c(CH3COOH)))=eq \f(Kw,Ka)。 2.Kb、Kh、Kw间的关系 强酸弱碱盐:如NH4Cl溶液:NHeq \o\al(+,4)+H2ONH3·H2O+H+ Kh=+,4)eq \f(c(NH3·H2O)·c(H+),c(NH)) =+,4)eq \f(c(NH3·H2O)·c(H+)·c(OH-),c(NH)·c(OH-)) =+,4)eq \f(c(H+)·c(OH-),\f(c(NH)·c(OH-),c(NH3·H2O))) =eq \f(Kw,Kb)。 3.M(OH)n悬浊液中Ksp、Kw、pH间的关系 M(OH)n(s) Mn+(aq)+nOH-(aq) Ksp=c(Mn+)·cn(OH-)=eq \f(c(OH-),n)·cn(OH-)=eq \f(cn+1(OH-),n)=eq \f(1,n) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(Kw,10-pH))) eq \s\up12(n+1)。 4.Kh、Kw、Ksp间的关系 常温下的CuCl2溶液中:Cu2+的水解常数 Kh=2,w)eq \f(K,Ksp) 。 5.K、Ka、Ksp间的关系 反应CuS(s)+2H+(aq) Cu2+(aq)+H2S(aq)的平衡常数K=eq \f(Ksp,Ka1·Ka2)。 6.判断溶液的酸碱性 NaHS溶液显碱性,离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)> c(H+)>c(S2-)。 上述判断的理由是:HS-的水解常数eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(Kw,Ka1)))大于其电离常数(Ka2)。 1.(2023·辽宁卷)某废水处理过程中始终保持H2S饱和,即c(H2S)=0.1 mol·L-1,通过调节pH使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分离,体系中pH与-lg c关系如下图所示,c为HS-、S2-、Ni2+和Cd2+的浓度,单位为mol·L-1。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS),下列说法正确的是(  ) A.Ksp(CdS)=10-18.4 B.③为pH与-lg c(HS-)的关系曲线 C.Ka1(H2S)=10-8.1 D.Ka2(H2S)=10-14.7 解析 H2S饱和溶液中,随pH升高,HS-、S2-浓度逐渐增大,Ni2+、Cd2+浓度逐渐减小,则-lg c(HS-)和-lg c(S2-)随pH的升高而减小,-lg c(Ni2+)和-lg c(Cd2+)随pH的升高而增大。pH相同时,HS-的浓度大于S2-浓度,即-lg c(HS-)小于-lg c(S2-),则③为pH与-lg c(S2-)的关系曲线,④为pH与-lg c(HS-)的关系曲线;S2-浓度相同时,由于Ksp(NiS)>Ksp(CdS),所以Cd2+浓度更小,即-lg c(Ni2+)小于-lg c(Cd2+),则①为pH与-lg c(Cd2+)的关系曲线,②为pH与-lg c(Ni2+)的关系曲线。Ksp(CdS)=c(Cd2+)·c(S2-)=10-13×10-13=10-26,A错误; Ka1=eq \f(c(H+)·c(HS-),c(H2S))=eq \f(c(H+)·c(HS-),0.1),代入④上两组数据计算,Ka1=eq \f(10-1.6×10-6.5,0.1)=eq \f(10-4.2×10-3.9,0.1)=10-7.1,④代表pH与-lg c(HS-)的关系曲线,B、C错误;取③上任一组数据计算Ka2(H2S)=eq \f(c(H+)·c(S2-),c(HS-))=eq \f(10-6.8×10-9.2,c(HS-))=eq \f(10-6.8×10-9.2,\f(Ka1×0.1,10-6.8))=10-14.7,D正确。 2.(2022·湖南高考)室温时,用0.100 mol·L-1的标准AgNO3溶液滴定15.00 mL 浓度相等的Cl-、Br-和I-混合溶液,通过电位滴定法获得lg c(Ag+)与V(AgNO3)的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.4× 10-13,Ksp(AgI)=8.5×10-17)。下列说法正确的是(  ) A.a点:有白色沉淀生成 B.原溶液中I-的浓度为0.100 mol·L-1 C.当Br-沉淀完全时,已经有部分Cl-沉淀 D.b点:c(Cl-)>c(Br-)>c(I-)>c(Ag+) 解析 向含浓度相等的 Cl-、 Br-和I-混合溶液中滴加硝酸银溶液,根据三种沉淀的溶度积常数知,三种离子沉淀的先后顺序为I-、Br-、 Cl-,根据滴定图示,当滴入4.50 mL硝酸银溶液时,Cl-恰好沉淀完全,此时共消耗硝酸银的物质的量为4.50×10-3 L×0.100 mol·L-1=4.5×10-4 mol,所以Cl-、 Br-和 I-均为1.5×10-4 mol。由上述分析可知,I-先沉淀,所以a点有黄色沉淀AgI生成,故A错误;原溶液中I-的物质的量为1.5×10-4 mol,则I-的浓度为eq \f(1.5×10-4 mol,0.01500 L)=0.0100 mol·L-1,故B错误; 当Br-沉淀完全时(Br-浓度为1.0×10-5 mol·L-1),溶液中的c(Ag+)=eq \f(Ksp(AgBr),c(Br-))=eq \f(5.4×10-13,1.0×10-5) mol·L-1=5.4×10-8 mol·L-1,若Cl-已经开始沉淀,则此时溶液中的c(Cl-)=eq \f(Ksp(AgCl),c(Ag+))=eq \f(1.8×10-10,5.4×10-8) mol·L-1≈3.3×10-3 mol·L-1,原溶液中的c(Cl-)=c(I-)=0.0100 mol·L-1,则已经有部分Cl-沉淀,故C正确;b点加入了过量的硝酸银溶液,Ag+浓度最大,则b点各离子浓度:c(Ag+)>c(Cl-)>c(Br-)>c(I-),故D错误。 3.室温下,向20.00 mL 0.10 mol·L-1一元弱碱MOH溶液中滴入0.10 mol·L-1的盐酸,溶液的AG与所加盐酸的体积关系如图所示,已知AG=lg eq \f(c(H+),c(OH-))。下列有关叙述不正确的是(  ) A.50 ℃下,AG=0,此时溶液显中性 B.a点对应溶液中H2O电离出的c(H+)=1.0×10-11 mol·L-1 C.温度不变,加水稀释d点溶液,eq \f(c(MOH),c(M+))增大 D.b点对应溶液中4c(M+)+4c(MOH)=3c(Cl-) 解析 b点溶液为MCl和MOH的混合溶液,且MCl的物质的量为MOH的3倍,根椐元素质量守恒,可以得出3c(M+)+3c(MOH)=4c(Cl-),D错误。 4.向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中加入少量CaCl2溶液,测得溶液中离子浓度的关系如图所示,下列说法不正确的是(  ) A.该溶液中存在:c(H2CO3)·c(COeq \o\al(2-,3))>c2(HCOeq \o\al(-,3)) B.a、b两点对应的溶液中pH较大的为a点 C.向b点溶液中通入CO2可使b点溶液向c点溶液转化 D.b点对应的溶液中存在:2c(Ca2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(COeq \o\al(2-,3))+c(OH-)+c(Cl-) 解析 Ka1(H2CO3)=-,3)eq \f(c(H+)·c(HCO),c(H2CO3)) 、Ka2(H2CO3)=2-,3)eq \f(c(H+)·c(CO),c(HCOeq \o\al(-,3))) ,Ka1≫Ka2,所以eq \f(Ka1,Ka2)=-,3)eq \f(c2(HCO),c(H2CO3)·c(COeq \o\al(2-,3))) >1,即c(H2CO3)·c(COeq \o\al(2-,3))<c2(HCOeq \o\al(-,3)),A错误;由以上分析知,-lg 2-,3)eq \f(c(CO),c(HCOeq \o\al(-,3))) =-lg eq \f(Ka2(H2CO3),c(H+)),则c(H+)越小,-lg 2-,3)eq \f(c(CO),c(HCOeq \o\al(-,3))) 越小,所以a、b两点对应的溶液中pH较大的为a点,B正确; b点时-lg 2-,3)eq \f(c(CO),c(HCOeq \o\al(-,3))) =0,即c(COeq \o\al(2-,3))=c(HCOeq \o\al(-,3)),向b点溶液中通入CO2,CO2会与COeq \o\al(2-,3)反应生成HCOeq \o\al(-,3),使c(COeq \o\al(2-,3))减小、c(HCOeq \o\al(-,3))增大,-lg 2-,3)eq \f(c(CO),c(HCOeq \o\al(-,3))) 增大,即b点溶液向c点溶液转化,C正确;b点溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)+2c(Ca2+)=c(Cl-)+2c(COeq \o\al(2-,3))+c(HCOeq \o\al(-,3))+c(OH-),此时c(COeq \o\al(2-,3))=c(HCOeq \o\al(-,3)),所以c(Na+)+c(H+)+2c(Ca2+)=c(Cl-)+3c(COeq \o\al(2-,3))+c(OH-),D正确。 选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1.将4 mL 0.2 mol·L-1盐酸和20 mL 0.2 mol·L-1 CaCl2溶液混合后,用0.2 mol·L-1 Na2CO3溶液滴定,滴定过程中溶液pH随加入Na2CO3溶液体积变化如图。[Ksp(CaCO3)=5.0×10-9,忽略溶液混合过程中体积变化]下列说法错误的是(  ) A.a=1+lg 3 B.A、B、D三点的溶液中水的电离程度依次增大 C.B点溶液中存在:2c(Ca2+)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-)+2c(COeq \o\al(2-,3))+c(HCOeq \o\al(-,3)) D.C点c(COeq \o\al(2-,3))=2.5×10-7 mol·L-1 解析 4 mL 0.2 mol·L-1盐酸和20 mL 0.2 mol·L-1 CaCl2溶液混合后,c(HCl)=eq \f(4×10-3 L×0.2 mol·L-1,2.4×10-2 L)=eq \f(0.1,3) mol·L-1,因pH=-lg c(H+),故a=-lg eq \f(0.1,3)=1+lg 3,A正确;由题图可知,反应的顺序为Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl,故A点对应的溶质为HCl和NaCl、CaCl2,B点对应的溶质为NaCl、CaCl2,D点对应的溶质为NaCl和Na2CO3,A点HCl电离出的H+抑制水的电离,B点对水的电离无影响,D点由于Na2CO3的水解而促进水的电离,故A、B、D三点的溶液中水的电离程度依次增大,B正确; 根据溶液中电荷守恒可知,B点溶液中存在:2c(Ca2+)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-)+2c(COeq \o\al(2-,3))+c(HCOeq \o\al(-,3)),C正确;C点对应的溶液中,c(Ca2+)=eq \f((20-16+2)×10-3 L×0.2 mol·L-1,(24+16)×10-3 L)=3×10-2 mol·L-1,故c(COeq \o\al(2-,3))=eq \f(Ksp(CaCO3),c(Ca2+))=eq \f(5.0×10-9,3×10-2) mol·L-1=eq \f(5,3)×10-7 mol·L-1,D错误。 2.室温下,用0.1000 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度分别为c1、c2的醋酸、草酸(H2C2O4)溶液,得到如图滴定曲线,其中c、d为两种酸恰好完全中和的化学计量点: 下列叙述不正确的是(  ) A.X曲线代表草酸,Y曲线代表醋酸,c1>c2 B.若b点时c(H+)=Ka(CH3COOH),则b点消耗了8.60 mL的NaOH溶液 C.对于CH3COOH而言,滴定过程中始终有n(CH3COOH)=0.02c1+n(OH-)-n(H+)-n(Na+) D.若a点V(NaOH)=7.95 mL,则a点有3c(H2C2O4)+c(HC2Oeq \o\al(-,4))+2c (H+)=c(C2Oeq \o\al(2-,4))+2c(OH-) 解析 草酸是二元弱酸,有两次滴定突变,醋酸为一元弱酸,故X曲线代表草酸,Y曲线代表醋酸,而醋酸消耗的氢氧化钠更多,则c1>c2,A正确;若b点时c(H+)=Ka(CH3COOH),则c(CH3COOH)=c(CH3COO-),若b点消耗NaOH溶液8.60 mL,生成等物质的量的CH3COOH和CH3COONa,溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解,则c(CH3COOH)<c(CH3COO-),所以b点消耗的NaOH溶液的体积小于eq \f(17.20 mL,2)=8.60 mL,B错误; 对于CH3COOH而言,滴定过程中始终有电荷守恒n(H+)+n(Na+)=n(CH3COO-)+n(OH-),有元素质量守恒n(CH3COOH)+n(CH3COO-)=0.02c1,两式联立,故得n(CH3COOH)=0.02c1+n(OH-)-n(H+)-n(Na+),C正确;完全中和时消耗V(NaOH)=10.60 mL,则a点V(NaOH)=7.95 mL时为NaHC2O4与Na2C2O4按1∶1形成的溶液,则a点电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=2c(C2Oeq \o\al(2-,4))+c(OH-)+c(HC2Oeq \o\al(-,4)),元素质量守恒有2c(Na+)=3c(C2Oeq \o\al(2-,4))+3c(H2C2O4)+3c(HC2Oeq \o\al(-,4)),两式联立有3c(H2C2O4)+c(HC2Oeq \o\al(-,4))+2c(H+)=c(C2Oeq \o\al(2-,4))+2c(OH-),D正确。 3.室温下,向20 mL一定浓度的NaOH溶液中加入一定浓度的HA溶液,溶液的pH、HA和A-的分布分数δ随滴加HA溶液的体积的变化关系如图所示。 eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(δ是组分的平衡浓度占总浓度的分数,如δ(HA)=\f(c(HA),c(HA)+c(A-))))下列说法不正确的是(  ) A.水的电离程度a>d B.b点溶液中一定有c(A-)>c(Na+) C.NaOH溶液和HA溶液浓度均约为0.1 mol·L-1 D.该温度下,HA的电离平衡常数K=1.0×10-7 4.(2023·湖南省娄底市高三三模)常温下,将一定量稀硫酸逐滴滴入高铁酸钠(Na2FeO4)溶液中,溶液中含铁微粒存在如下平衡:FeOeq \o\al(2-,4)eq \o(,\s\up17(K1))HFeOeq \o\al(-,4)eq \o(,\s\up17(K2))H2FeO4eq \o(,\s\up17(K3))H3FeOeq \o\al(+,4),各微粒的物质的量分数δ(X)随pOH变化如图。下列说法正确的是(  ) A.Ⅲ代表HFeOeq \o\al(-,4)的变化曲线 B.a、b、c三点水的电离程度相等 C.eq \f(K2,K1)<eq \f(K3,K2) D.a点处:c(Na+)+c(H+)+c(H3FeOeq \o\al(+,4))=c(OH-)+2c(FeOeq \o\al(2-,4))+3c(HFeOeq \o\al(-,4)) 解析 稀硫酸逐滴滴入高铁酸钠(Na2FeO4)溶液中,溶液pOH不断增大,OH-的浓度不断减小,可知Ⅱ代表HFeOeq \o\al(-,4)的变化曲线,A错误;a、b、c三点溶液中微粒成分不同,溶液pOH不同,对水的电离程度影响不同,B错误;FeOeq \o\al(2-,4)+H2OHFeOeq \o\al(-,4)+OH-的平衡常数K1=-,4)eq \f(c(OH-)·c(HFeO),c(FeOeq \o\al(2-,4))) ,a点时c(FeOeq \o\al(2-,4))=c(HFeOeq \o\al(-,4)),pOH=1.6,则K1=c(OH-)=10-1.6,同理可知HFeOeq \o\al(-,4)+H2OH2FeO4+OH-的平衡常数K2=10-5.2,H2FeO4+H2OH3FeOeq \o\al(+,4)+OH-的平衡常数K3=10-7.3,由此推出eq \f(K2,K1)<eq \f(K3,K2),C正确; a点溶液中c(FeOeq \o\al(2-,4))=c(HFeOeq \o\al(-,4)),溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)+c(H3FeOeq \o\al(+,4))=c(OH-)+2c(FeOeq \o\al(2-,4))+c(HFeOeq \o\al(-,4))+2c(SOeq \o\al(2-,4)),从O到a点溶液中发生反应:2Na2FeO4+H2SO4===2NaHFeO4+Na2SO4,溶液中c(SOeq \o\al(2-,4))≠c(HFeOeq \o\al(-,4)),则a点溶液中c(Na+)+c(H+)+c(H3FeOeq \o\al(+,4))≠c(OH-)+2c(FeOeq \o\al(2-,4))+3c(HFeOeq \o\al(-,4)),D错误。 5.常温下,铁的氢氧化物Fe(OH)n(n=2或3)的沉淀溶解平衡与溶液pH的关系如图所示,其中pFe=-lg c(Fen+)。下列叙述错误的是(  ) A.Ⅰ表示Fe(OH)3的曲线 B.Fe(OH)2的Ksp=10-15 C.在Y点通入足量的O2将达到R点(忽略溶液体积变化) D.在Q点加水稀释可能移到M点 解析 铁的氢氧化物的溶度积Ksp=c(Fen+)·cn(OH-),饱和溶液中pFe=pKsp+npH-14n,则氢氧化铁饱和溶液中pFe=pKsp[Fe(OH)3]+3pH-42,氢氧化亚铁饱和溶液中pFe=pKsp[Fe(OH)2]+2pH-28,则曲线Ⅰ表示氢氧化铁中pFe与溶液pH的关系,曲线Ⅱ表示氢氧化亚铁中pFe与溶液pH的关系。由分析可知,A正确;由图可知,X点pFe为1、pH为7,则pKsp[Fe(OH)2]=pFe-2pH+28=15,Ksp[Fe(OH)2]=1×10-15,B正确;Y点溶液中通入足量的O2发生反应:12Fe2++3O2+6H2O===4Fe(OH)3↓+8Fe3+,不会生成等量的Fe3+,不可能达到R点,C错误;Q点溶液显酸性,在Q点加水稀释时,氢氧化铁饱和溶液中的铁离子浓度和氢离子的浓度都会减小,可能移到M点,D正确。 6.25 ℃,用0.10 mol·L-1的一元碱MOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L-1的一元酸HR溶液,溶液pH及导电能力随着加入MOH溶液体积的变化关系如图所示。下列叙述错误的是 (  ) A.HR为弱酸,MOH为弱碱 B.a、b、c三点中b点对应的溶液的导电能力最强,水的电离程度最大 C.HR和MOH的电离常数相等 D.c点对应的溶液中:c(R-)>c(M+),c(OH-)>c(H+) 解析 由题图中pH曲线的起点可知,0.10 mol·L-1 HR溶液的pH≈5,说明HR在溶液中部分电离,HR为弱酸,滴入10 mL 0.10 mol·L-1 MOH溶液时恰好反应完全,由题图知,此时对应溶液的pH为7,说明生成的盐(MR)是弱酸弱碱盐,所以MOH为弱碱,且二者电离常数相等,A、C正确;由题图知,a、b、c三点中b点对应的溶液的导电能力最强,a点对应溶液中HR含量较高,b点对应的溶液溶质为MR,c点对应溶液中MOH含量较高,MR水解促进水的电离,酸和碱都会抑制水的电离,所以b点对应溶液中水的电离程度最大,B正确;根据题图可知,c点对应溶液的pH>7,c(OH-)>c(H+),结合电荷守恒c(M+)+c(H+)=c(R-)+c(OH-)可知c(M+)>c(R-),D错误。 7.(2023·广州市高三一模)以酚酞为指示剂,用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1一元酸HA的溶液。溶液中,pH、分布系数随VNaOH的变化关系如图所示,下列叙述不正确的是(  ) A.曲线①代表δ(HA),曲线②代表δ(A-) B.Ka(HA)的数量级为10-5 C.滴定过程中,溶液中eq \f(c(A-),c(HA))不断减小 D.滴定终点时,c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) 解析 随着NaOH溶液的滴加,溶液中c(HA)减小、c(A-)增大,则δ(HA)减小、δ(A-)增大,所以曲线①代表δ(HA),曲线②代表δ(A-),曲线③代表pH变化,A正确;由题图可知,当溶液中δ(HA)=δ(A-)时,c(HA)=c(A-),4.0<pH<5.0,Ka=eq \f(c(H+)·c(A-),c(HA))=c(H+),故Ka(HA)的数量级为10-5,B正确;根据电离平衡常数:Ka=eq \f(c(H+)·c(A-),c(HA)),eq \f(c(A-),c(HA)) =eq \f(Ka,c(H+)),在滴定过程中,Ka不变,c(H+)减小,eq \f(c(A-),c(HA))=eq \f(Ka,c(H+))增大,C错误;滴定达到终点时,生成NaA,在溶液中A-发生水解,溶液显碱性,溶液中离子浓度的大小为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),D正确。 8.用一定浓度的Ba(OH)2溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.100 mol·L-1的H2SO4、HCl和CH3COOH三种溶液。滴定过程中三种溶液的电导率如图所示。(已知:溶液电导率越大,导电能力越强;b点为曲线②上的点)下列说法正确的是(  ) A.由图可知,溶液电导率与溶液中自由移动的离子浓度大小无关 B.d点对应的溶液中粒子浓度大小关系:c(Ba2+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) C.Ba(OH)2浓度为0.100 mol·L-1 D.a、b、c、d四点中水的电离程度d点最大 解析 相同浓度的H2SO4、HCl、CH3COOH溶液中c(H+)依次减小,则溶液的导电性依次减弱,所以曲线①②③分别表示Ba(OH)2滴定H2SO4、HCl、CH3COOH的曲线。溶液中自由移动的离子浓度越大,离子所带电荷数越多,溶液电导率越大,导电能力越强,A错误;根据电荷守恒可知2c(Ba2+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),B错误;c点表示的是硫酸与Ba(OH)2恰好完全反应,反应为H2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O,由于消耗的二者体积相同,二者反应的物质的量之比是1∶1,所以Ba(OH)2的浓度与H2SO4相同,均为0.100 mol·L-1,C正确; a点时醋酸恰好被中和得到Ba(CH3COO)2溶液,该盐是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,水的电离受到促进;b点时HCl恰好被中和得到BaCl2溶液,该盐是强酸强碱盐,水的电离不受影响;c点时H2SO4恰好被完全中和生成BaSO4,BaSO4是强酸强碱盐,水的电离不受影响;d点是Ba(OH)2、Ba(CH3COO)2等浓度的混合溶液,过量的碱电离产生OH-,使水的电离平衡受到抑制,所以a、b、c、d四点中水的电离程度a点最大,d点最小,D错误。 9.王水能溶解金是因为王水和金能发生反应生成四氯金酸(HAuCl4)。25 ℃时,向20 mL 0.1 mol·L-1四氯金酸(HAuCl4)溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,滴定曲线如图1所示,含Cl微粒的物质的量分数(δ)随pH的变化关系如图2所示。下列说法错误的是(  ) A.Ka(HAuCl4)的数量级为10-5 B.b点对应溶液中:2c(H+)+c(HAuCl4)=2c(OH-)+c(AuCleq \o\al(-,4)) C.c点对应溶液中:c(Na+)=c(AuCleq \o\al(-,4)) D.X点对应滴定曲线中b点 解析 未加NaOH溶液时,0.1 mol·L-1 HAuCl4溶液的pH=3,则Ka(HAuCl4)=-,4)eq \f(c(H+)·c(AuCl),c(HAuCl4)) =eq \f(10-3×10-3,0.1-10-3)≈1.01×10-5,A正确;b点对应溶液为物质的量浓度相等的HAuCl4和NaAuCl4的混合溶液,由电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(AuCleq \o\al(-,4))①,由元素质量守恒得2c(Na+)=c(HAuCl4)+c(AuCleq \o\al(-,4))②,两式联立可得2c(H+)+c(HAuCl4)=2c(OH-)+c(AuCleq \o\al(-,4)),B正确; c点对应溶液的pH=7,溶液呈中性,由电荷守恒可知c(Na+)=c(AuCleq \o\al(-,4)),C正确;X点对应溶液中两种含Cl微粒的物质的量分数相等,b点对应等物质的量浓度的HAuCl4和NaAuCl4溶液,Kh(AuCleq \o\al(-,4))=eq \f(Kw,Ka(HAuCl4))<Ka(HAuCl4),故HAuCl4的电离程度大于AuCleq \o\al(-,4)的水解程度,故HAuCl4与AuCleq \o\al(-,4)浓度不相等,D错误。 10.(2023·陕西宝鸡市高三二模)氯化亚铜(CuCl)是一种难溶于水的白色固体,常温下,CuCl(s) Cu+(aq)+Cl-(aq) Ksp=1.2×10-6。在氯离子浓度较大的体系中,氯化亚铜发生溶解,生成两种配合物离子:CuCl(s)+Cl-(aq) CuCleq \o\al(-,2)(aq) K1=0.36;CuCleq \o\al(-,2)(aq)+Cl-(aq) CuCleq \o\al(2-,3)(aq) K2。用盐酸溶解时,溶液中含铜粒子分布分数(δ)与c(Cl-)的关系如图所示。下列说法错误的是(  ) A.常温下,反应的平衡常数K1>K2 B.图中交点处溶液中:c(H+)-c(OH-)>2c(Cl-) C.Cu+(aq)+2Cl-(aq) CuCleq \o\al(-,2)(aq)的平衡常数K=3.0×105 D.常温下,若溶液中几乎不含Cu+,则c(Cl-)至少大于0.12 mol·L-1 解析 交点处c(CuCleq \o\al(-,2))=c(CuCleq \o\al(2-,3)),c(Cl-)=0.62 mol·L-1,K2=2-,3)eq \f(c(CuCl),c(Cl-)·c(CuCleq \o\al(-,2))) =1.61>K1,A错误;由电荷守恒得c(H+)+c(Cu+)=c(Cl-)+c(CuCleq \o\al(-,2))+2c(CuCleq \o\al(2-,3))+c(OH-),交点处c(CuCleq \o\al(-,2))=c(CuCleq \o\al(2-,3)),c(Cl-)=0.62 mol·L-1,此时溶液中几乎不存在Cu+,可得c(H+)-c(OH-)=c(Cl-)+3c(CuCleq \o\al(-,2)),又K1=-,2)eq \f(c(CuCl),c(Cl-)) =0.36,则c(H+)-c(OH-)=2.08c(Cl-)>2c(Cl-),B正确; Cu+(aq)+2Cl-(aq) CuCleq \o\al(-,2)(aq)可由CuCl(s)+Cl-(aq) CuCleq \o\al(-,2)(aq)与CuCl(s) Cu+(aq)+Cl-(aq)两式相减得到,K=eq \f(K1,Ksp)=eq \f(0.36,1.2×10-6)=3.0×105,C正确;溶液中几乎不含Cu+,即c(Cu+)≤10-5 mol·L-1,则c(Cl-)≥eq \f(Ksp,c(Cu+))=eq \f(1.2×10-6,10-5) mol·L-1=0.12 mol·L-1,D正确。 11.配离子的稳定性可用K不稳衡量,如[Ag(NH3)2]+的K不稳=eq \f(c(Ag+)·c2(NH3),c([Ag(NH3)2]+))。一定温度下,向0.1 mol·L-1硝酸银溶液中滴入稀氨水,发生反应Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+,溶液中pNH3与δ(X)的关系如图所示,其中pNH3=-lg c(NH3)、δ(X)=eq \f(n(X),n(Ag+)+n([Ag(NH3)2]+))(X代表Ag+或[Ag(NH3)2]+)。已知该温度下Ksp(AgCl)=1.6×10-10。下列说法正确的是(  ) A.图中δ1代表的是δ([Ag(NH3)2]+) B.a点时c(NOeq \o\al(-,3))>c(Ag+)+c([Ag(NH3)2]+)+c(NHeq \o\al(+,4)) C.该溶液中c(NHeq \o\al(+,4))+c(H+)=c(OH-) D.该温度时,1 L 1 mol·L-1氨水中最多可以溶解AgCl固体0.02 mol 解析 c(NH3)越大,pNH3越小,[Ag(NH3)2]+越多,因此δ2代表的是δ([Ag(NH3)2]+),A错误;根据元素质量守恒:c(Ag+)+c([Ag(NH3)2]+)=c(NOeq \o\al(-,3)),可得a点时c(NOeq \o\al(-,3))<c(Ag+)+c([Ag(NH3)2]+)+c(NHeq \o\al(+,4)),B错误;根据电荷守恒,c(H+)+c(Ag+)+c([Ag(NH3)2]+)+c(NHeq \o\al(+,4))=c(OH-)+c(NOeq \o\al(-,3)),再结合元素质量守恒,可知C正确;由a点可得该温度下K不稳=10-7,则对于反应AgCl+2NH3===[Ag(NH3)2]++Cl-,K=eq \f(c(Cl-)·c([Ag(NH3)2]+),c2(NH3))=eq \f(Ksp(AgCl),K不稳)=eq \f(1.6×10-10,10-7)=1.6×10-3,设该温度时1 L 1 mol·L-1氨水中最多可以溶解AgCl固体x mol,则=1.6×10-3,x≈0.04,D错误。 $$

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